Materiale della superficie di tenuta della valvola
Materiale della superficie di tenuta della valvola
Il materiale della superficie di tenuta della valvola è ciò a cui dobbiamo prestare attenzione quando acquistiamo valvole. Forniamo una varietà di opzioni di materiale per la superficie di tenuta per soddisfare i requisiti di diversi settori. Siamo un professionista soluzione per valvole fornitore dalla Cina, che produce e personalizza valvole per centinaia di clienti e decine di settori in tutto il mondo!
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Cosa devi sapere sul materiale della superficie di tenuta della valvola
Materiale della superficie di tenuta della valvola
Il materiale della superficie di tenuta della valvola può essere di molti tipi.
MATERIALE A SEDE MORBIDA
Gomma nitrilica (NBR)
La gomma nitrilica ha un'eccellente resistenza all'olio e la resistenza al calore è migliore della gomma naturale gomma stirene-butadiene. La sua tenuta all'aria e resistenza all'acqua sono ottimali e è adatta per prodotti petroliferi, benzene, toluene, acqua, mezzi acidi e alcalini con temperatura da -60 a +120 gradi.
Gomma fluorurata (FKM)
La gomma fluorurata è resistente al calore, agli acidi e agli alcali, all'olio, all'acqua satura e al vapore, con un basso compression set e buona tenuta all'aria. È utilizzata per prodotti petroliferi, acqua, acidi e alcol a temperature comprese tra -30 e +220 gradi.
Politetrafluoroetilene (PTFE)
Possiede inoltre resistenza al calore estremo, alla corrosione chimica, basso coefficiente d'attrito, ma bassa resistenza meccanica, facile scorrimento e bassa elasticità. È adatta per fluidi corrosivi con una temperatura inferiore o uguale a 170 gradi.
MATERIALE A TENUTA METALLICA
Lega di rame
Ha una buona resistenza alla corrosione e resistenza all'usura in acqua o vapore ed è adatta per fluidi con PN≤1.6MPa e temperatura non superiore a 200 gradi. Può essere fissata sul corpo tramite struttura ad anello o metodi di fusione superficiale. I gradi comunemente utilizzati sono ZCuAl10Fe3 (bronzo all'alluminio), ZCuZn38Mn2Pb2 (ottone fuso).
Acciaio inossidabile cromato
Offre una buona resistenza alla corrosione ed è solitamente utilizzato per acqua, vapore e olio, e la temperatura non supera i 450 gradi. I gradi comunemente utilizzati sono 2Cr13 e 1Cr13.
Lega di stellite
È resistente alla corrosione, all'erosione e ai graffi. È adatta per valvole di vari scopi e vari fluidi con una temperatura da -268 a +650 gradi, specialmente per fluidi fortemente corrosivi fluidi. A causa dell'alto costo, è spesso utilizzato per la costruzione di superfici.
Leghe a base di nichel
Esistono tre materiali comunemente utilizzati per le superfici di tenuta: Monel, Hastelloy B e Hastelloy C. Il Monel è il materiale principale che resiste alla corrosione da acido fluoridrico ed è adatto per solventi alcalini, salini, alimentari e acidi anidri a temperature da – 240 a +482 gradi. Hastelloy B e Hastelloy C sono i più resistenti alla corrosione e per questo sono adatti per acidi minerali corrosivi, acido solforico, acido fosforico, gas HCl umido e forti ossidanti in un mezzo a una temperatura di 371 gradi (durezza 14RC). Allo stesso tempo sono anche utilizzati per soluzioni prive di acido cloridrico e forti agenti ossidanti con una temperatura di 538 gradi (23RC).
Leghe a base di ferro
La lega a base di ferro è un materiale per superfici di tenuta di nuova concezione e altamente innovativo. La sua resistenza all'usura e la resistenza ai graffi sono migliori del 2Cr13 e ha anche una buona resistenza alla corrosione, quindi tanto da poter sostituire il 2Cr13. È adatta per fluidi non corrosivi con temperature inferiori o uguali a 450 gradi.
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Materiale della superficie di tenuta della valvola
I 6 FATTORI DA CONSIDERARE NELLA SCELTA DEL MATERIALE PER LA SUPERFICIE DI TENUTA DELLA VALVOLA
La qualità dei materiali per la superficie di tenuta influisce direttamente sulla durata della valvola, pertanto quando la selezione dei seguenti fattori deve essere considerata:
1. Resistenza alla corrosione
“La ”corrosione” è il processo in cui la superficie di tenuta viene danneggiata dall'azione del fluido.
A causa di tale danneggiamento della superficie, le prestazioni di tenuta non possono essere garantite, e la resistenza alla corrosione
del materiale di tenuta dipende principalmente dal punteggio completo e dalla stabilità chimica del
materiale.
2. Antigraffio
Il graffio è il danno al materiale causato dall'attrito quando le superfici di tenuta si muovono l'una rispetto all'altra
altro. Tale danno causerà inevitabilmente danni alla superficie di tenuta, quindi il materiale della
la superficie di tenuta deve avere buone prestazioni di ispezione interna ed essere una valvola a saracinesca. La
la resistenza ai graffi di un materiale è spesso determinata dalle proprietà interne del materiale.
3. Resistenza alla corrosione
“Erosione” è il processo di distruzione della superficie di tenuta quando il fluido passa attraverso la
superficie di tenuta ad alta velocità. Il danneggiamento della tenuta ha una grande influenza, quindi la resistenza all'erosione è anche
uno dei requisiti importanti dei materiali della superficie di tenuta.
4. Durezza
La durezza sarà notevolmente ridotta alla temperatura di esercizio specificata.
5. Coefficiente di dilatazione lineare
Il coefficiente di dilatazione lineare della superficie di tenuta e del materiale del corpo dovrebbe essere simile,
il che è più importante per la struttura dell'anello di tenuta per evitare stress aggiuntivi e allentamenti ad alta temperatura.
6. Requisiti speciali aggiuntivi
Se utilizzato ad alta temperatura, devono essere soddisfatti requisiti sufficienti di antiossidazione, resistenza alla fatica termica, ai cicli termici
e altri problemi. Quindi, a seconda della valvola e dell'uso, solo pochi requisiti possono essere
concentrati su. Ad esempio, le valvole utilizzate in fluidi ad alta velocità dovrebbero prestare particolare attenzione alla
resistenza alla corrosione dei requisiti della superficie di tenuta. Quando il fluido contiene impurità solide
dure, è necessario selezionare materiale per la superficie di tenuta ad alta durezza.
COME TENERE LA VALVOLA SIGILLATA
La tenuta impedisce le perdite ed è progettata per prevenirle e contenerle.
Per garantire che la valvola possa interrompere bene il flusso del fluido e prevenire perdite, è necessario assicurarsi che la valvola sia ermeticamente sigillata.
Ci sono molte ragioni per le perdite delle valvole, tra cui: cattiva progettazione strutturale, superfici di contatto di tenuta difettose, parti di fissaggio allentate, scarso accoppiamento tra il corpo valvola e il coperchio valvola, e molte altre.
La tecnologia di tenuta delle valvole viene studiata in modo sistematico e approfondito, riflettendosi principalmente in due aspetti: la tenuta statica e la tenuta dinamica: la prima si riferisce solitamente alla tenuta tra due superfici statiche, mentre la dinamica è utilizzata principalmente per sigillare lo stelo della valvola, ovvero il fluido nella valvola non può fuoriuscire con il movimento dello stelo della valvola.
Tipo di valvola & impatto sulla scelta della soluzione di tenuta
Le valvole a saracinesca con stelo ascendente hanno tipicamente corse di apertura-chiusura più lunghe, il che può rendere difficile la tenuta se operate più frequentemente. Nella maggior parte dei casi, queste valvole non vengono operate più di una volta alla settimana, a volte solo una volta all'anno.
Lo spazio tra premistoppa, stelo valvola e premistoppa è molto importante: se il gioco è ampio, il movimento lineare può causare lo schiacciamento di parte dell'elemento di tenuta o l'aspirazione di particelle estranee attraverso l'elemento di tenuta. È quindi possibile montare un anello di pulizia in basso e in alcuni casi in alto.
Valvola a globo adotta solitamente la modalità di movimento con asta di sollevamento e rotazione, e la sua tenuta è la più difficile, poiché lo stelo della valvola si muoverà in due direzioni contemporaneamente e il gruppo premistoppa entrerà gradualmente in contatto con la superficie dell'intero stelo della valvola. Qualsiasi disallineamento o non rotondità dello stelo della valvola può causare la rottura dell'elemento di tenuta e la perdita. Similmente al caso delle valvole a saracinesca, il movimento lineare aspira particelle contaminanti attraverso l'elemento di tenuta e nel fluido di processo.
Le valvole a sfera, a farfalla e a spillo sono comuni valvole a quarto di giro. Quando lo stelo della valvola viene ruotato di novanta gradi rispetto all'elemento di tenuta, la valvola può completare l'intero processo dall'apertura alla chiusura.
Questo schema di movimento significa la tenuta più semplice perché ha una corsa molto più ridotta rispetto ad altri tipi di valvole. A differenza dei modelli a movimento lineare, il movimento a quarto di giro non trascina facilmente particelle estranee attraverso l'elemento di tenuta. Vale la pena prestare attenzione all'eccentricità dello stelo della valvola. Alcuni elementi di tenuta sono estremamente sensibili al disallineamento dell'attuatore, il che può anche portare a una ridotta prestazione di tenuta dello stelo della valvola.
Esistono molti modelli diversi di premistoppa per valvole a quarto di giro, che spesso comportano una selezione limitata di elementi di tenuta. In molti casi la scatola premistoppa è molto bassa ed è difficile ottenere una tenuta ermetica in condizioni di alta pressione.
Valvola di regolazione la tenuta dello stelo è solitamente la più difficile, principalmente a causa del funzionamento frequente e lo sforzo di tenuta dello stelo non può essere troppo elevato. Se una valvola di regolazione subisce 100.000 cicli dello stelo, altri tipi di valvole nel sistema tendono a subirne solo 1.500. L'operazione ad alto ciclo può causare l'usura degli elementi di tenuta, che può degradare le prestazioni di tenuta nel tempo. Per ottimizzare le prestazioni di controllo del fluido, lo stelo della valvola di regolazione non può sopportare un attrito eccessivo, quindi lo sforzo di tenuta che agisce sulla valvola di regolazione è significativamente inferiore a quello della valvola manuale. Se l'elemento di tenuta causa un attrito eccessivo allo stelo della valvola, l'azione della valvola sarà ritardata o subirà deviazioni di velocità, con conseguente azione eccessiva dello stelo della valvola e ridotte prestazioni di controllo del fluido. Le valvole di regolazione lineari sono più difficili da sigillare rispetto alle valvole di regolazione rotative. Similmente alla valvola a quarto di giro, lo stelo della valvola di regolazione rotativa ha solo una modalità di movimento circolare e la superficie dello stelo della valvola che necessita di tenuta è significativamente più piccola di quella della valvola di regolazione lineare.
Il materiale dello stelo delle valvole metallurgiche speciali è relativamente morbido, quindi è necessario prestare attenzione nella scelta dei componenti di tenuta. Idealmente, il materiale dell'elemento di tenuta è più morbido del materiale dello stelo per ridurre al minimo l'usura dello stelo. La resistenza allo snervamento dei bulloni del premistoppa di alcune valvole metallurgiche speciali è relativamente bassa ed è necessario evitare che il carico dell'elemento di tenuta sia vicino allo stress massimo sopportabile.
Dimensione della valvola
Per le valvole di piccole dimensioni, la sezione anulare tra lo stelo della valvola e la parete interna della premistoppa è ridotta, ma ciò non è necessariamente un vantaggio, poiché limita la scelta degli elementi di tenuta in alcuni casi. Le valvole piccole hanno tipicamente una sezione anulare di soli 0,125 pollici, rendendo difficile l'installazione di elementi di tenuta robusti e dal design innovativo. Anche le valvole di grandi dimensioni possono causare problemi! L'eccessivo dimensionamento può comportare carichi eccessivi sullo stelo e sul gruppo premistoppa. Quando la valvola vibra, le forze generate possono essere troppo elevate per gli elementi di tenuta standard. La differenza di temperatura tra le diverse sezioni delle valvole di grandi dimensioni è anch'essa elevata, il che può portare a deformazioni strutturali.
Per la maggior parte dei tipi di valvole, il rapporto ideale tra la dimensione della premistoppa e l'altezza della cavità è da 3 a 5 volte il diametro della sezione trasversale. Se si tratta di una valvola a quarto di giro con bassi requisiti di tenuta, questa può sigillare efficacemente anche se la scatola premistoppa è poco profonda. Una premistoppa troppo profonda all'inizio fa sì che il gruppo di tenuta tenda a consolidarsi, con conseguente perdita di stress di tenuta e conseguente perdita. Il secondo è l'elevato attrito sullo stelo della valvola, che può diventare un ostacolo in alcune applicazioni. A seconda delle condizioni specifiche dei vari sistemi di tenuta, l'elemento di tenuta e il trattamento superficiale del corpo valvola devono essere ragionevolmente abbinati. Prendendo come esempio gli O-ring, la superficie del corpo valvola deve essere relativamente liscia, mentre altri elementi di tenuta possono richiedere superfici più ruvide per una migliore tenuta. In molti casi, la superficie dello stelo delle valvole nuove è troppo liscia, il che provoca un attrito eccessivo e un effetto stick-slip con l'elemento di tenuta. Elementi di tenuta a basso attrito come le guarnizioni in politetrafluoroetilene (PTFE) possono evitare questi fenomeni indesiderati.
Fattori chiave nell'imballaggio e nella tenuta delle valvole
PREMISTOPPA COMPRESSA La premistoppa è una speciale tenuta meccanica tra due ambienti diversi ed è anche utilizzata per un tipo di tenuta impiegata ad esempio nelle valvole a globo.
La premistoppa di una valvola di regolazione merita particolare attenzione perché il suo uso improprio può compromettere le prestazioni dell'intera valvola.
Le regole di manutenzione diventano quindi molto importanti perché operazioni di sostituzione o regolazione non eseguite correttamente o improvvisate possono rendere inefficiente la valvola di controllo.
Il principio di funzionamento della scatola premistoppa è illustrato nella Figura 1.
Figura 1
La forza di compressione risultante dalla pressione della premistoppa produce una pressione radiale che si traduce in un effetto di tenuta. La pressione radiale è distribuita esponenzialmente lungo tutta la lunghezza della premistoppa. Per mantenere la premistoppa “asciutta”, la pressione radiale sull'anello interno deve essere almeno pari alla pressione interna del sistema, il che significa che la pressione radiale sull'anello esterno è molto più elevata, il che è eccessivo nella maggior parte delle applicazioni (con conseguente attrito eccessivo, usura dell'albero e guasto della tenuta pneumatica). Pertanto, nella maggior parte dei casi
nelle applicazioni, la forza di compressione deve essere regolata per consentire una leggera perdita della baderna sull'ultimo anello, ovvero la pressione radiale su questo anello è leggermente inferiore alla pressione interna del sistema. Tuttavia, ciò comporterà una certa perdita sulla maggior parte degli anelli di baderna se la premistoppa è regolata alla minima compressione che non produce perdite.
Un altro fattore che complica la questione della compattazione ottimale della premistoppa è che alcune baderne possono espandersi durante l'uso, ad esempio quando la temperatura Aggiungere un po' di precarico può essere necessario. Inoltre, per compensare l'usura e l'allentamento della baderna e mantenere una tenuta soddisfacente, è necessario serrare periodicamente la premistoppa.
Quando si utilizzano materiali di baderna ordinari, il rapporto tra la pressione radiale generata e la pressione assiale applicata durante la compressione della premistoppa è di circa 0,6-0,7, e la pressione radiale tipica lungo l'intera scatola premistoppa è mostrata nella Figura 2.
Figura 2
La baderna rimane la scelta principale per molte applicazioni, specialmente dove vengono utilizzate scatole premistoppa di grandi dimensioni e carichi pesanti, come pompe di processo, alimentazione di vapore e trattamento delle acque per gravità. Le tenute a baderna hanno anche il vantaggio di poter essere utilizzate in applicazioni rotanti oltre che alternative. Per molti lavori alternativi, specialmente in applicazioni grandi e per impieghi gravosi, un gruppo di tenuta flessibile o una tenuta singola possono sostituire la baderna, a meno che non sia richiesta una perdita minima, e una tenuta meccanica dell'albero potrebbe essere più appropriata. Vale la pena notare, tuttavia, che con la diffusione delle tenute meccaniche, non vi è alcun segno di una riduzione della necessità di tenute a baderna a cestello.
I riempitivi sono fondamentalmente sezioni trasversali morbide (deformabili), sebbene la loro morbidezza vari ampiamente. Alcuni livelli della baderna contengono sempre lubrificante, e durante l'uso, con pressione eccessiva o surriscaldamento, il lubrificante andrà perso, il volume della baderna sarà minore e la pressione radiale diminuirà, causando perdite dalla superficie.
Dove la lubrificazione è problematica, o dove è richiesto un certo raffreddamento della scatola premistoppa, è possibile alimentare lubrificante/refrigerante aggiuntivo al centro della scatola premistoppa, come mostrato nella Figura 3.
Figura 3
Il grado di refrigerazione con questo metodo è limitato, e a temperature più elevate, l'intero corpo della scatola premistoppa potrebbe dover essere raffreddato operativamente per mantenere la temperatura operativa della scatola premistoppa entro i limiti di temperatura di servizio della baderna. Poiché le fibre richiedono un'elevata pressione di restringimento per causare maggiore attrito e surriscaldamento a causa della mancanza di corretta lubrificazione, più scorrimento accumulato/ecc., sorgono una serie di problemi da questo, che possono essere affrontati utilizzando un riempitivo a base di cellulosa aramidica dispersa in PTFE di recente sviluppo per risolvere.
Dimensione del riempitivo
Le premistoppe hanno generalmente una sezione trasversale approssimativamente quadrata (sebbene si possano usare premistoppe intrecciate con motivi per steli di valvole e pistoni alternativi). Pertanto, la maggior parte dei riempitivi è prodotta in dimensioni di sezione trasversale standard superiori a 6 mm (1/4 di pollice) “quadrati”. La dimensione della sezione è in gran parte arbitraria
Ma come linea guida generale, quando il diametro dell'albero è di 12 mm (1/2 pollice), la larghezza della scanalatura è circa il 25% del diametro dell'albero (o asta), e quando il diametro dell'albero è di circa 150 mm (6 pollici), la larghezza della scanalatura è ridotta al 10% del diametro dell'albero.
Non esiste una regola certa su quante spire di premistoppa siano ottimali, ma per lavori generali, è tipico utilizzare 4 o 5 spire di sezione quadrata, come mostrato in Figura 4 e Figura 5.
Figura 4
Figura 5
Struttura della scatola premistoppa
Come mostrato nella Figura 5a, la struttura della scatola premistoppa per la gestione di fluidi puliti, privi di abrasivi, sotto pressione è semplice. Il requisito specifico è garantire che ci sia un adeguato cono di guida all'imbocco della scatola premistoppa, in modo da non danneggiare la premistoppa durante l'assemblaggio, ed è anche richiesto che la superficie della scatola premistoppa abbia una finitura superficiale abbastanza buona. Si ritiene generalmente che 2,5 µm (64 µin) Ra soddisfi la maggior parte dei requisiti di utilizzo.
Nelle applicazioni in cui il fluido sigillato contiene particelle abrasive, si spera che le particelle abrasive non entrino nell'area di tenuta della premistoppa il più possibile. Ciò può essere ottenuto introducendo un adeguato lavaggio attraverso un anello di orifizio al centro della scatola premistoppa, come mostrato nella Figura 5b. Va sottolineato che la perdita controllata in questo caso è la perdita del fluido di lavaggio, che tornerà nel fluido a causa della distribuzione della pressione meridionale. Laddove il lavaggio con un fluido appropriato non sia possibile, il lavaggio con grasso è un'opzione, come mostrato nella Figura 5c. In questo caso, il grasso deve essere pulito e compatibile con il fluido.
Figura 6
La Figura 6 mostra altre due configurazioni della baderna. Nella Figura 6a, la pressione del fluido trattato è inferiore alla pressione atmosferica, quindi è necessaria una barriera liquida per impedire all'aria di entrare nel fluido attraverso la baderna. Questa barriera liquida viene prelevata dall'uscita del fluido attraverso l'anello di orifizio e immessa nella baderna. La perdita controllata in questo caso è la perdita di fluido.
Il fluido trattato nella Figura 6b è tossico o pericoloso, quindi viene utilizzata anche una baderna a lavaggio per fornire la barriera primaria. Questa è supportata da un passaggio di contenimento (circuito di lavaggio) nel premistoppa e da un blocco premistoppa ausiliario per prevenire perdite.
Materiale tradizionale
Le forme tradizionali di riempimento a base di corde fibrose lubrificate sono ancora comuni e ampiamente utilizzate. La gamma di materiali utilizzati per questo riempimento è piuttosto ampia (vedere Tabella 1A, di cui solo alcuni sono elencati), e questa gamma è ulteriormente ampliata dall'introduzione di cordoni sintetici per migliorare alcune proprietà, tuttavia, è stato dimostrato che i vantaggi della seta e del nylon artificiali sono limitati. Le fibre vegetali sono generalmente adatte per fluidi olio-acqua e chimici non corrosivi con una temperatura di lavoro non superiore a
90 °C e una velocità di attrito moderata (non superiore a 8 m/s). Il cotone e il lino sono le fibre più utilizzate, seguite dalla canapa. Ramie, juta e sisal sono in gran parte scomparsi. La corda di amianto è il materiale tradizionale di scelta per condizioni di servizio ad alta temperatura (fino a 320″C) e alta velocità di attrito. Naturalmente, il problema dell'amianto dannoso per la salute umana è una preoccupazione reale, e la crocidolite è di fatto cessata. Tuttavia, la crocidolite ha una buona resistenza alla corrosione. Pochi hanno sollevato obiezioni all'amianto bianco (silicato di magnesio idrato). L'amianto bianco è diventato la corda più importante utilizzata per i riempimenti di amianto. Soprattutto come materiale fibroso, che è saldamente legato per impregnazione durante la produzione dei riempimenti, non emette polvere di amianto, che è la principale fonte di rischi per la salute citati.
Lubrificante tradizionale
I riempimenti in corda di fibra sono sempre lubrificati, ad eccezione di applicazioni speciali in cui sono effettivamente richiesti riempimenti a secco. La grafite è un lubrificante che viene spesso aggiunto alla sezione trasversale del riempimento, e può fornire una buona autolubrificazione in molte applicazioni che funzionano in condizioni a secco o a contatto con fluidi non lubrificanti.
Pertanto, i lubrificanti a grafite sono particolarmente adatti per la fornitura di attrezzature a vapore, acqua, specialmente acqua salata. Tuttavia, in alcuni casi, la presenza di grafite libera può essere dannosa; o quando la baderna scorre contro l'asta in acciaio inossidabile, la grafite può causare corrosione localizzata dell'acciaio a causa di elettrolisi. Un altro impregnante lubrificante disponibile che può risolvere questo problema è la mica. Questi lubrificanti, insieme al disolfuro di molibdeno e al teflon, sono ancora oggi i lubrificanti “a secco” standard.
I lubrificanti tradizionali “miscelati” come il sego sono stati sostituiti da olio minerale, burro, paraffina e sapone. Le grassi siliconici sono progettati per applicazioni ad alta temperatura con riempimenti di amianto, ma sono attualmente considerati inadatti per applicazioni a contatto con alimenti e acqua potabile. I lubrificanti utilizzati in questi tipi di applicazioni Le percentuali di lubrificanti tipicamente utilizzate variano da applicazione ad applicazione. Pertanto, i riempimenti preparati per il movimento ad alta velocità, specialmente il movimento rotatorio ad alta velocità, dovrebbero generalmente essere più morbidi, in modo da rimanere flessibili a lungo e poter contenere una percentuale maggiore di lubrificante. I riempimenti che funzionano solo in condizioni di servizio statico generalmente non necessitano di aggiungere lubrificanti. I riempimenti utilizzati in applicazioni alternative possono essere rinforzati con filo resistente all'usura anziché lubrificanti, forse con una guaina di grafite. Altre varietà di riempimenti possono essere rinforzate con un filo morbido resistente all'usura pur essendo immerse in un lubrificante. La quantità di filo morbido resistente all'usura dovrebbe sia garantire la lubrificazione continua dell'albero sia aiutare a condurre il calore dalla superficie di lavoro.
Baderna in corda vs baderna intrecciata
I riempimenti intrecciati sono costituiti da più trefoli di filo intrecciati in modo convenzionale o modificato, con ogni trefolo che forma uno spazio per trattenere il lubrificante. Gli strati di corda possono essere abbinati in base a specifiche condizioni operative, ad esempio, quando vengono utilizzati per tenute rotanti, vengono intrecciati in base alla rotazione dell'albero, in modo che l'usura delle singole fibre non influenzi seriamente le prestazioni complessive della sezione di tenuta.
Le guarnizioni intrecciate possono essere costruite in due modi diversi. La guarnizione intrecciata continua è costituita da singoli filamenti di filato intrecciati insieme in forma tubolare, in modo simile, strato per strato per realizzare la sezione trasversale desiderata. L'altro è il metodo di tessitura twill (come metodo di deformazione e tessitura a maglia), entrambi i metodi possono essere trasformati in riempitivi più densi, che hanno una maggiore densità superficiale; ma mantengono lo spazio del lubrificante ridotto, quindi nel caso in cui il riempitivo non si sfaldi, ha prestazioni migliori rispetto alle fibre di corda intrecciata (come un riempitivo intrecciato)
Figura 7
La sezione di tessitura può essere tessuta in una forma quadrata per formare un cerchio. In quest'ultimo caso, la sezione quadrata viene solitamente realizzata semplicemente facendola passare attraverso una matrice a puleggia dopo la tessitura e l'immersione nel lubrificante. In pratica, i produttori hanno sviluppato le proprie forme speciali di strutture di guarnizioni intrecciate o a treccia, come le guarnizioni intrecciate a croce (Crossley) o le super guarnizioni intrecciate (Latty International), progettate per superare gli svantaggi comuni o “tipici” delle guarnizioni intrecciate. La Figura 7 mostra un esempio di due sezioni trasversali attentamente
sviluppate che sono durevoli, uniformi e impermeabili, pur mostrando una buona flessibilità.
Riempitivo moderno in lana fossile grafitata
L'aspetto dei riempitivi in lana fossile grafitata è stato attribuito ad alcuni lavori recenti nella produzione di una miscela diretta di grafite e amianto, piuttosto che nella produzione di rivestimenti superficiali. Basso attrito, buone prestazioni ad alta temperatura.
Guarnizione in politetrafluoroetilene
Il PTFE, con la sua eccellente resistenza all'attacco chimico e le sue eccezionali proprietà come materiale a basso attrito, lo rendono una scelta interessante per i riempitivi. Gli svantaggi di questa proprietà del materiale sono la bassa resistenza, la scarsa conducibilità termica e la tendenza a restringersi con l'aumentare della temperatura (cioè, avere un coefficiente di espansione termica negativo). Quando questo materiale viene utilizzato in combinazione con un riempitivo a corda (solitamente corda di amianto) come lubrificante, le sue proprietà di ritiro termico limitano la velocità di attrito massima del materiale a circa 8-10 m/s e la temperatura massima di esercizio a circa 250-290°C
Tuttavia, la conducibilità termica può essere migliorata aggiungendo grafite. I riempitivi in PTFE/grafite realizzati per estrusione sono tra i tipi di riempitivi moderni più interessanti e utili, con proprietà migliori rispetto ai normali riempitivi a corda, specialmente per quanto riguarda la longevità e il ridotto danneggiamento dell'albero o dell'asta.
Orientamento e posizione della valvola
Le valvole montate orizzontalmente sono soggette a carichi laterali eccessivi rispetto alle valvole montate verticalmente. Alcune valvole sono installate su tubazioni o piattaforme che vibrano costantemente. Se viene fornito un supporto ausiliario allo stelo della valvola, è vantaggioso per mantenere le sue prestazioni di tenuta. Alcune valvole sono vicine ad apparecchiature ad alta temperatura e l'irraggiamento termico ha un effetto negativo sulle prestazioni di tenuta.
Fluido di processo all'interno della valvola
La compatibilità chimica è importante; le particelle in fluidi abrasivi possono degradare le prestazioni dell'elemento di tenuta. Di solito, l'elemento di tenuta inferiore sarà meno efficace dello strato superiore, poiché solo una parte del carico applicato dalla premistoppa può essere trasmessa al fondo. In questo caso, le particelle nel mezzo possono penetrare nell'elemento di tenuta e degradarne le prestazioni. I fluidi contenenti particelle sospese evaporeranno e cristallizzeranno sul lato della guarnizione vicino all'aria esterna, causando problemi all'attuatore. Quando il fluido è ermeticamente isolato dall'elemento di tenuta, si verifica una caduta di pressione su entrambi i lati e il fluido può subire un cambiamento di fase. L'espansione durante la transizione di fase è molto severa e l'elemento di tenuta deve essere sufficientemente robusto da resistere alle forze create dalla transizione di fase. Prendendo come esempio gli O-ring a bassa durezza, è più probabile che vengano danneggiati in tali fluidi, specialmente in fluidi a molecola piccola.
Temperatura del fluido
Al di sotto dei 290°C, è possibile utilizzare polimeri ad alto peso molecolare come il politetrafluoroetilene (PTFE) e fibre di aramide. Gli O-ring sono spesso utilizzati in servizi non critici al di sotto dei 200°C. Le guarnizioni in grafite carbonio sono comunemente utilizzate per fluidi ad alta temperatura superiori a 290°C. A temperature più basse, le guarnizioni in grafite carbonio richiedono una maggiore sollecitazione di tenuta, con conseguente maggiore attrito dello stelo. Rispetto ad altri materiali, possono sopportare carichi ciclici inferiori. A temperature estremamente elevate, superiori a 450°C, le guarnizioni in grafite carbonio e gli ingredienti attivi utilizzati per migliorare le proprietà di tenuta del materiale si deterioreranno in un'atmosfera ossidante. La contromisura è estendere il cappello per aprire lo spazio tra la premistoppa e il corpo valvola per ridurre l'influenza del fluido ad alta temperatura sulla guarnizione. Le parti con bassa conducibilità termica possono anche ridurre la temperatura dell'elemento di tenuta, ad esempio installando una guarnizione ceramica tra la premistoppa e l'elemento di tenuta.
Pressione
Maggiore è la pressione, più difficile sarà la tenuta. Dall'equazione di Bernoulli, la variabile di flusso è proporzionale al quadrato della variabile di pressione. È facile capire che la difficoltà di tenuta di una valvola da 1500 lb è molto maggiore di quella di una valvola da 150 lb. Nelle applicazioni ad alta pressione, è particolarmente necessario garantire la compatibilità dei requisiti di carico, del design dell'elemento di tenuta e delle prestazioni di tenuta.
Prestazioni di tenuta
La preoccupazione più importante in assoluto è senza dubbio il requisito di tenuta. Molte industrie, in particolare quella del trattamento delle acque, possono tollerare un certo livello di perdita visibile. Il materiale che fuoriesce trasporta particelle solide che, una volta accumulate, possono ostruire la perdita. Tali condizioni sono accettabili, quindi piccole perdite non sono molto dannose. In altre industrie, le perdite visibili sono un grosso problema. Tuttavia, per le perdite invisibili, il rilevamento è generalmente limitato ai metodi di fabbrica di routine. I requisiti di perdita fuggente per gli elementi di tenuta sono molto più elevati e vengono frequentemente testati e/o monitorati. La perdita generalmente non è visibile, l'unità di misura è parti per milione (PPM) e gli standard stanno diventando sempre più rigorosi. Alcuni fluidi sono estremamente pericolosi, come i cancerogeni, e alcuni sono letali anche in tracce. Ciò richiede precauzioni aggiuntive, un sistema di backup, un sistema a doppia tenuta e un foro di perdita tra i due sistemi per il monitoraggio. Le valvole a soffietto hanno un sistema di tenuta di backup e possono essere utilizzate
per tali fluidi pericolosi.
Queste indicazioni e informazioni vengono utilizzate per
aiutarvi a chiarire le variabili coinvolte in una valvola,
in modo da poter selezionare la tecnologia di tenuta più adatta alle vostre esigenze.
Più complete sono le informazioni in vostro possesso,
più facile sarà scegliere la soluzione di tenuta più adatta.
Il miglior trattamento per le tenute delle valvole
Le valvole a sede morbida hanno prestazioni di tenuta migliori rispetto alle valvole a sede rigida, mentre le valvole a sede composita sono più resistenti delle valvole a sede morbida.
Sede morbida: un metodo di tenuta che utilizza tetrafluoro, nylon, gomma, ecc., poiché è facile da indossare e ha buone prestazioni di tenuta.
Sede rigida: La tenuta metallo-su-metallo ha un'elevata resistenza, ma le prestazioni di tenuta sono relativamente scarse, il che rende difficile ottenere una vera tenuta a zero perdite.
Tenuta composita: un metodo di tenuta che combina tenuta morbida e tenuta rigida.
Come prevenire le perdite dalle tenute delle valvole?
1. Durante la carteggiatura della superficie di tenuta, gli utensili di carteggiatura, gli abrasivi, la carta vetrata abrasiva e altri articoli
devono utilizzare un metodo di carteggiatura ragionevole per essere corretti. Dopo la rettifica, la superficie di tenuta dovrebbe essere
controllata con colorazione e non dovrebbero esserci difetti come rientranze, crepe e graffi.
2. La connessione tra lo stelo della valvola e la parte di chiusura deve soddisfare i requisiti di progettazione.
Se il nucleo superiore non soddisfa i requisiti, deve essere riparato.
3. La curvatura dello stelo della valvola deve essere raddrizzata. Dopo aver regolato lo stelo della valvola, il dado dello stelo della valvola,
la parte di chiusura e la sede della valvola devono trovarsi su un asse comune;
4. Quando si seleziona una valvola o si sostituisce la superficie di tenuta, questa deve soddisfare le condizioni di lavoro.
Dopo che la superficie di tenuta è stata lavorata, la sua resistenza alla corrosione, la sua resistenza e la sua resistenza ai graffi sono
migliori;
5. Il processo di rivestimento e trattamento termico deve soddisfare i requisiti tecnici delle normative
e delle specifiche. Dopo che la superficie di tenuta è stata lavorata, deve essere controllata e accettata.
Non sono ammessi difetti che ne compromettano l'uso;6. La superficie di tenuta, nitrurazione, infiltrazione, placcatura e altri processi devono essere eseguiti in stretta conformità con i requisiti tecnici delle sue normative e specifiche. La rettifica della superficie di tenuta dello strato di penetrazione non deve superare un terzo dello strato per danneggiare il rivestimento e lo strato di penetrazione. Nei casi più gravi, il rivestimento e lo strato di penetrazione devono essere rimossi e quindi rifatti. La superficie di tenuta fessurata ad alta frequenza può essere ripetutamente rotta e riparata tramite tempra;
7. La valvola deve essere segnalata quando è chiusa o aperta, e quelle che non sono chiuse devono essere
fissate in tempo. Per le valvole ad alta temperatura, alcune fessurazioni che appaiono dopo il ritiro a freddo dopo la chiusura
devono essere chiuse più volte a intervalli definiti dopo la chiusura;
8. La valvola utilizzata come valvola di intercettazione non può essere utilizzata come valvola a farfalla e valvola di riduzione della pressione.
La parte di chiusura deve trovarsi in posizione completamente aperta o completamente chiusa. Se la portata e la pressione del fluido necessitano
di essere regolate, la valvola di strozzamento e il riduttore di pressione devono essere impostati separatamente. valvola di pressione;
9. L'apertura e la chiusura della valvola devono essere in linea con il “funzionamento della valvola”, la forza di chiusura della valvola è adeguata, il diametro del volantino è inferiore a 320 mm, una sola persona può operare, il volantino, anche se di diametro superiore a 320 mm, può essere azionato da due persone.
forza di chiusura della valvola è adeguata, il diametro del volantino è inferiore a 320 mm, una sola persona può operare, il volantino, anche se di diametro superiore a 320 mm, può essere azionato da due persone.
può operare, il volantino, anche se di diametro superiore a 320 mm, può essere azionato da due persone.
persone, o una persona può utilizzare 500 operazioni della leva entro pochi millimetri;
10. Dopo che la linea dell'acqua è scesa, deve essere regolata e la superficie di tenuta della superficie di tenuta che non può essere regolata deve essere sostituita.
Classificazione dei tipi di tenute per valvole
La funzione della tenuta nei macchinari è quella di prevenire le perdite.
La fuoriuscita del fluido di lavoro o del lubrificante all'interno dell'attrezzatura causa sprechi e inquina l'ambiente; inoltre, le sostanze disperse nell'ambiente sono difficili da recuperare e inquinano gravemente aria, acqua e suolo.
Tutto ciò metterà in pericolo la sicurezza delle persone e delle attrezzature poiché gas, polvere, acqua, ecc. presenti nell'ambiente entrano nei macchinari e nelle attrezzature, causando usura prematura e rottamazione di cuscinetti, ingranaggi e molti altri elementi.
Spesso, la perdita da una tubazione e da un'apparecchiatura può portare all'interruzione della produzione di una serie di dispositivi o persino dell'intero impianto. È anche molto probabile che si verifichino incendi, esplosioni e altri gravi incidenti. Pertanto, le prestazioni di tenuta sono diventate un indicatore importante per valutare la qualità dei prodotti meccanici.
Le guarnizioni comunemente utilizzate includono: meccaniche, idrauliche e pneumatiche, guarnizioni piane, premistoppa, in gomma, a labirinto, a vite, magnetiche a fluido, ad alta pressione, ecc.
Passaggi di selezione e requisiti tecnici di progettazione
Di seguito sono riportati i passaggi di selezione e i requisiti tecnici di progettazione di alcune guarnizioni comuni che è necessario utilizzare nella progettazione di apparecchiature non standard, il principio di tenuta, la struttura di base, le caratteristiche, le prestazioni e le condizioni applicabili di varie guarnizioni comuni, ma anche nella selezione del materiale di tenuta, del tipo di tenuta e della corretta progettazione della struttura di tenuta.
1. Classificazione delle tenute
Le tenute possono essere suddivise in due categorie: tenute statiche tra superfici di giunzione relativamente statiche e tenute dinamiche tra superfici di giunzione in movimento relativo. La parte di tenuta della tenuta statica è statica, come flange di tubazioni, connessioni filettate, tenuta tra recipiente a pressione e coperchio, ecc. Le parti di tenuta della tenuta dinamica presentano movimento relativo, che può essere suddiviso in tenute rotanti e tenute alternative, e può anche essere suddiviso in tre categorie: tenute a contatto, tenute senza contatto e tenute senza albero.
1.1 Classificazione, caratteristiche e applicazioni delle tenute statiche
In base alla pressione di esercizio, le tenute statiche possono essere suddivise in tenute statiche a media e bassa pressione e tenute statiche ad alta pressione. Per le tenute statiche a media e bassa pressione, vengono comunemente utilizzate guarnizioni con materiali più morbidi e guarnizioni più larghe, mentre per le tenute statiche ad alta pressione vengono utilizzate guarnizioni metalliche con materiali più duri e larghezze di contatto più strette.
In base al principio di funzionamento, le tenute statiche possono essere suddivise in tenute con guarnizione a connessione flangiata, tenute autobloccanti, tenute a faccia rettificata, tenute con O-ring, tenute con anello in gomma, tenute a premistoppa, tenute con guarnizione a connessione filettata, tenute a connessione filettata, tenuta a connessione a tasca, tenuta con sigillante.
1.2 Classificazione, caratteristiche e applicazione delle tenute dinamiche
In base al movimento di scorrimento o rotazione tra le superfici di tenuta, le tenute dinamiche possono essere suddivise in due tipi fondamentali: tenute alternative e tenute rotanti. In base al fatto che la tenuta sia a contatto con le parti in movimento relativo, può essere suddivisa in tre tipi di tenute: a contatto, senza contatto e senza albero. Le tenute combinate combinano tenute a contatto o senza contatto per soddisfare requisiti di tenuta più elevati. In generale, le superfici di tenuta della tenuta a contatto sono vicine tra loro, a contatto, o addirittura integrate per ridurre o eliminare il gioco per ottenere la tenuta, quindi le prestazioni di tenuta sono buone, ma limitate dall'attrito e dall'usura, è adatta per occasioni in cui la velocità lineare della superficie di tenuta è bassa. Le tenute senza contatto non sono a contatto diretto,
a contatto, e viene riservato un gioco di assemblaggio fisso, quindi non vi è attrito meccanico e usura, e la tenuta ha una lunga durata di esercizio, ma le prestazioni di tenuta sono scarse, ed è adatta per occasioni ad alta velocità.
2. Materiali comuni per guarnizioni in gomma
2.1 Gomma nitrilica
La gomma nitrilica ha un'eccellente resistenza agli oli combustibili e ai solventi aromatici, ma non è resistente a chetoni, esteri, cloruro di idrogeno e altri fluidi. Pertanto, i prodotti di tenuta resistenti all'olio sono principalmente realizzati in gomma nitrilica.
2.2 Neoprene
Il neoprene offre una buona resistenza a oli e solventi. Ha una buona resistenza agli oli per ingranaggi e agli oli trasformatori, ma non agli oli aromatici. Il neoprene presenta anche un'eccellente resistenza agli agenti atmosferici e all'invecchiamento da ozono. La temperatura di rottura della reticolazione del neoprene è superiore a 200°C e il neoprene viene solitamente utilizzato per realizzare guarnizioni per porte e finestre. Il neoprene offre anche una buona resistenza alla corrosione da acidi inorganici. Inoltre, poiché il neoprene possiede una buona flessibilità e tenuta all'aria, può essere impiegato per la produzione di diaframmi e prodotti di tenuta per vuoto.
2.3 Gomma naturale
Rispetto alla maggior parte delle gomme sintetiche, la gomma naturale presenta buone proprietà meccaniche generali, resistenza al freddo, elevata resilienza e resistenza all'usura. La gomma naturale non è resistente agli oli minerali, ma è relativamente stabile in oli vegetali e alcoli. Nel sistema frenante idraulico, il liquido freni composto da una miscela liquida di n-butanolo e olio di ricino raffinato, le coppette e gli anelli in gomma utilizzati come guarnizioni sono tutti realizzati in gomma naturale, così come i sigillanti generali.
2.4 Gomma fluorurata
La gomma fluorurata (FKM) offre un'eccezionale resistenza al calore (200-250°C) e agli oli, potendo essere utilizzata per la produzione di guarnizioni per cilindri, coppette e paraoli rotanti, migliorando significativamente la durata utile.
2.5 Gomma siliconica
La gomma siliconica presenta un'eccezionale resistenza alle alte e basse temperature, all'ozono e agli agenti atmosferici. Mantiene la sua particolare elasticità, resistenza all'ozono e agli agenti atmosferici nell'intervallo di temperatura di esercizio da -70 a 260°C. È adatta per guarnizioni di tenuta, come guarnizioni per paralumi a forte luce, guarnizioni per valvole, ecc. Poiché la gomma siliconica non è resistente all'olio, ha una bassa resistenza meccanica ed è costosa, non è adatta per la produzione di prodotti di tenuta resistenti all'olio.
2.6 Gomma EPDM
La catena principale della gomma EPDM è una struttura a catena lineare completamente satura priva di doppi legami, con dieni sulla catena laterale, che ne consente la vulcanizzazione con zolfo. La gomma EPDM offre un'eccellente resistenza all'invecchiamento, all'ozono, agli agenti atmosferici, al calore (può essere utilizzata a lungo in ambienti a 120°C) e agli agenti chimici (come alcoli, acidi, alcali forti, ossidanti), ma non è resistente ai solventi alifatici e aromatici. La gomma EPDM ha la densità più bassa tra le gomme e un'elevata capacità di riempimento, ma manca di auto-adesione e adesione reciproca. Inoltre, la gomma EPDM presenta un'eccezionale resistenza al vapore e può essere utilizzata per produrre prodotti di tenuta come diaframmi resistenti al vapore. L'EPDM è ampiamente utilizzato in lavatrici, accessori per televisori e prodotti di tenuta per porte e finestre, o nella produzione di strisce di gomma per vari profili compositi.
2.7 Gomma poliuretanica
La gomma poliuretanica ha un'eccellente resistenza all'usura e una buona tenuta all'aria, e l'intervallo di temperatura operativa è generalmente da -20 a 80 °C. Inoltre, presenta una moderata resistenza all'olio, all'ossigeno e all'invecchiamento da ozono, ma non agli acidi e alcali, all'acqua, al vapore e ai chetoni. È adatta per la produzione di vari prodotti di tenuta in gomma, come paraoli, O-ring e diaframmi.
2.8 Gomma cloroetere
La gomma cloroetere presenta i vantaggi della gomma nitrilica, della gomma neoprene e della gomma acrilica. Ha una buona resistenza all'olio, al calore, all'ozono, alla fiamma, agli alcali, all'acqua e ai solventi organici, e possiede buone prestazioni di processo. La sua resistenza al freddo è scarsa. A condizione che la temperatura d'uso non sia troppo bassa, la gomma cloroetere è ancora un buon materiale per la produzione di paraoli, vari anelli di tenuta, guarnizioni, diaframmi e parapolvere e altri prodotti di tenuta.
3. Vari tipi di tenute comunemente utilizzate nella progettazione di apparecchiature non standard
1. Tenute in feltro per l'albero principale e i cuscinetti per una progettazione antipolvere
Il feltro ha un'elasticità naturale e una struttura simile a una spugna morbida, che può immagazzinare olio lubrificante e polvere. Mentre l'albero ruota, il feltro raschia l'olio lubrificante dall'albero per auto-lubrificarsi ripetutamente. Generalmente utilizzato in macchinari a bassa velocità, temperatura normale, pressione normale come motori, riduttori, ecc., la temperatura non supera i 90 °C, per sigillare grasso, olio, liquidi ad alta viscosità e polvere, ma non è adatto per la sigillatura di gas. Velocità applicabile: feltro grezzo, V≤3m/s; feltro fine di alta qualità e albero lucidato, V≤10m/s.
2. Paraolio utilizzato principalmente per impedire la fuoriuscita di olio lubrificante dai cuscinetti
Il paraolio è anche una tenuta a labbro autostringente. Nello stato libero, il diametro interno del paraolio è inferiore al diametro dell'albero, ovvero c'è una certa interferenza. Dopo che l'olio è stato incapsulato sull'albero, la pressione del tagliente e la forza di contrazione della molla autostringente producono una certa forza di tenuta radiale sull'albero di tenuta, che può bloccare lo spazio d'aria e raggiungere lo scopo di sigillatura. Esistono diversi tipi di paraoli: con scheletro e senza scheletro, con molla e senza molla. La posizione di installazione del paraolio è piccola, la dimensione assiale è ridotta, la struttura della macchina è semplice, le dimensioni sono compatte, le prestazioni di tenuta sono buone, la durata è lunga, l'assemblaggio e lo smontaggio sono facili, la manutenzione è conveniente e il costo è basso e presenta una certa adattabilità alla vibrazione della macchina e all'eccentricità del mandrino, ma non può sopportare alte pressioni. I paraoli sono spesso utilizzati per sigillare liquidi, in particolare ampiamente utilizzati per sigillare olio lubrificante in trasmissioni rotanti di piccole dimensioni e anche per sigillare aria o polvere.
3. Guarnizioni per flange utilizzate per sigillare tubi e corpi forno
Le guarnizioni per connessioni flangiate si riferiscono a guarnizioni di diverso tipo poste tra le superfici di tenuta di due parti di connessione (come le flange). Come guarnizione composita non metallica, non metallica e metallica o guarnizione metallica, quindi stringere il filetto o il bullone, la forza di serraggio fa sì che la guarnizione subisca una deformazione elastica e plastica, riempiendo le irregolarità della superficie di tenuta e raggiungendo lo scopo di sigillatura.
I tipi di guarnizioni includono guarnizioni non metalliche, guarnizioni metalliche e guarnizioni metalliche composite. Le guarnizioni non metalliche includono gomma, lastra di gomma asbesto, grafite flessibile, politetrafluoroetilene, cloruro di polivinile, ecc. E la sezione trasversale è rettangolare. Le tenute metalliche sono realizzate in alluminio, rame, acciaio e altri materiali e le forme includono tenute piatte, tenute ad anello, tenute dentate, tenute a lente, tenute a triangolo, tenute biconiche, tenute a filo, ecc. Le guarnizioni metalliche composite includono vari rivestimenti metallici e guarnizioni avvolte in metallo. Le guarnizioni a spirale sono costituite da più anelli metallici concentrici. Lo spazio tra i due anelli metallici era inizialmente riempito di amianto, ma ora vengono utilizzati teflon, grafite espansa, ceramica, quarzo e grafite/quarzo. Le guarnizioni per connessioni flangiate sono ampiamente utilizzate nelle connessioni flangiate di varie tubazioni di processo, valvole, apparecchiature, macchine e pompe, boccaporti, fori di ispezione, indicatori luminosi, connessioni flangiate su grandi coperchi, ecc. sull'apparecchiatura. La pressione e la temperatura di tenuta sono correlate al tipo di connettore e alla forma e al materiale della guarnizione. Generalmente, la guarnizione per connessione flangiata può essere utilizzata nell'intervallo di temperatura da – 70 a 600 °C, la pressione è maggiore di 1333 kPa (pressione assoluta), inferiore o uguale a 35 MPa. Pressioni più elevate possono essere utilizzate se vengono utilizzate guarnizioni speciali.
4. Tenute meccaniche utilizzate nelle tenute dell'albero principale di varie sedi di pompe
I componenti principali sono un anello mobile e un anello statico, uno ruota con l'albero principale e l'altro è fisso. Le superfici terminali lisce e dritte dell'anello mobile e dell'anello statico aderiscono l'una all'altra e ruotano l'una rispetto all'altra grazie alla pressione dell'elemento elastico e del fluido di tenuta, e tra le facce viene mantenuto un sottilissimo film liquido per raggiungere lo scopo di tenuta.
5. Tenute a estrusione
Le tenute O-ring sono divise in forma O e quadrate in base alla forma della sezione trasversale dell'anello di tenuta, e la forma O è la più utilizzata. La tenuta a compressione (squeeze type seal) è quella che, quando il fluido di processo è in assenza di pressione o a bassa pressione, viene pre-estruso dall'anello di tenuta installato nella scanalatura per generare una forza di compressione. Durante il funzionamento, l'anello di tenuta viene compresso dalla pressione del fluido, aumentandone la deformazione, per chiudere il gioco di tenuta e raggiungere lo scopo di sigillare. La tenuta a estrusione ha una struttura compatta, occupa poco spazio, ha una bassa resistenza all'attrito dinamico, è facile da smontare e ha un basso costo. Viene utilizzata per movimenti alternativi e rotanti. La pressione di tenuta varia dal vuoto di 1,33×10^-5 Pa a pressioni elevate di 40 MPa, e la temperatura raggiunge -60—200℃, la velocità lineare è inferiore o uguale a 3,5 m/s.
6. Tenute a labbro
È ampiamente utilizzata nella tenuta dinamica di pistoni e steli di cilindri idraulici. Dipende dall'interferenza del labbro di tenuta e dalla pressione radiale generata dalla pressione del fluido di lavoro, ovvero dall'effetto auto-serrante, che fa deformare elasticamente la tenuta e bloccare la fuga dal gioco per raggiungere lo scopo di tenuta, avendo un effetto auto-serrante più significativo rispetto alla tenuta a estrusione. La struttura può essere a forma di Y, V, U, L e J. Rispetto alla tenuta O-ring, la struttura è più complessa, il volume è maggiore, la resistenza all'attrito è elevata, il riempimento è comodo e la sostituzione è rapida. È utilizzata principalmente per la tenuta di movimenti alternativi, e l'oil seal del materiale appropriato può essere utilizzato per applicazioni con pressioni fino a 100 MPa. I materiali di tenuta comunemente usati sono gomma, cuoio, politetrafluoroetilene, ecc.
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